Dispositif de guidage pour flexibles hydrauliques

Abstract

 L'invention concerne un dispositif de guidage pour l'enroulement de flexibles hydrauliques (22) sur un tambour, comprenant des pièces transversales espacées périodiquement sur la longueur du dispositif de guidage, destinées à recevoir au moins deux flexibles hydrauliques (22) orientés perpendiculairement par rapport aux pièces transversales.
Le dispositif se caractérise en ce qu'il comporte au moins un flexible porteur (26) ayant sensiblement le même diamètre que lesdits flexibles hydrauliques (22), et en ce que ledit au moins un flexible porteur (26) comporte au moins un câble porteur (44) entouré d'un moyen d'enrobage, et présente un moyen de fixation en ses extrémités.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de guidage pour l'enroulement de flexibles hydrauliques sur un tambour, notamment, dans l'alimentation d'appareils hydrauliques de machines de forage.

[0002] Pour la réalisation de tranchées dans le sol en forme de parois, on connaît des outils de fraisage appelés le plus souvent fraises. Elles comportent un châssis suspendu à l'extrémité de moyens de levage, ce châssis étant muni à son extrémité inférieure de deux roues entraînées par des moteurs hydrauliques et munies de dents réparties sur deux tambours à axes horizontaux. Ces moteurs hydrauliques sont alimentés par un fluide hydraulique qui est acheminé depuis la surface par l'intermédiaire de tuyaux souples, appelés également flexibles hydrauliques. Pour alimenter les commandes hydrauliques, il est nécessaire d'acheminer, sur une longueur pouvant aller jusqu'à une centaine de mètres, un grand nombre de flexibles hydrauliques. Pour assurer à la fois le guidage de ces flexibles et l'enroulement sur le tambour situé à la surface, on utilise un dispositif de guidage des flexibles.

[0003] Un tel guide pour tuyaux souples est décrit dans le document EP 518 292. Le dispositif de guidage décrit dans ce brevet comporte des pièces transversales espacées longitudinalement sur toute la longueur du guide, servant à recevoir des tuyaux souples orientés perpendiculairement aux pièces transversales. Ces pièces transversales reposent à chacune de leurs extrémités sur une entretoise de maintien. Sur les bords du guide sont prévues des pièces d'extrémités ayant la même forme que les entretoises de maintien. La liaison des entretoises de maintien et des pièces d'extrémités est obtenue grâce à deux câbles de traction sur lesquels ces pièces sont enfilées. La liaison articulée est obtenue par le fait qu'il est prévu que les entretoises de maintien et les pièces d'extrémités comportent des formes profilées de guidage sur les deux faces opposées. Lors de l'enroulement sur le tambour, les entretoises de maintien se placent par couches directement les unes au-dessus des autres.

[0004] Ce type de guidage pour flexibles hydrauliques présente deux inconvénients majeurs. Tout d'abord, la réalisation des entretoises de maintien et des pièces de bords demande l'agencement précis de nombreuses pièces dont les faces doivent être correctement usinées pour créer la liaison articulée. La fabrication d'un tel dispositif est donc complexe et relativement coûteuse. Par ailleurs, lorsque le guide est enroulé sur le tambour, le diamètre de l'enroulement est très important à cause de la hauteur des entretoises de maintien qui sont empilées les unes sur les autres. Les pièces d'extrémités et les entretoises de maintien augmentent également la masse linéaire du dispositif de guidage si bien que la masse globale du dispositif ainsi que son encombrement, obligera à utiliser des tambours aux dimensions importantes.

[0005] En outre, les câbles de traction situés sur les deux côtés du dispositif de guidage servent uniquement à maintenir une tension constante dans le guide et ne servent pas à porter le châssis. En effet, celui-ci est suspendu par le biais du câble de traction 14.

[0006] La présente invention a pour but de proposer un dispositif de guidage pour l'enroulement de tuyaux flexibles sur un tambour, qui soit de fabrication simple, compacte et peu coûteuse, apte à surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus, en particulier pour ce qui concerne le problème de l'enroulement.

[0007] Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif de guidage comprend des pièces transversales espacées périodiquement sur la longueur du dispositif de guidage, destinées à recevoir au moins deux flexibles hydrauliques orientés perpendiculairement par rapport aux pièces transversales, ledit dispositif se caractérisant en ce qu'il comporte au moins un flexible porteur ayant sensiblement le même diamètre que lesdits flexibles hydrauliques, et en ce que ledit au moins un flexible porteur comporte au moins un câble porteur entouré d'un moyen d'enrobage, et présente un moyen de fixation en ses extrémités.

[0008] On comprend que le dispositif de guidage est d'une configuration telle qu'il n'est pas nécessaire de disposer ni de pièces d'extrémités, ni d'entretoises de maintien. Il y a donc moins de pièces à fabriquer et à assembler.

[0009] En outre, les flexibles hydrauliques et porteurs ont le même diamètre, ainsi, lors de l'enroulement sur le tambour, deux couches de flexibles trouvent appui l'une par rapport à l'autre, au niveau de chacun des flexibles et surtout sans risque d'écrasement.

[0010] Il est également intéressant de noter que dans la présente invention, il est possible de n'utiliser qu'un seul flexible porteur alors que deux sont nécessaires dans le document EP 518 292. En particulier, ceux-ci sont obligatoirement situés aux extrémités car ils assurent la fixation des entretoises de maintien et des pièces d'extrémités. Dans la présente invention, il est possible d'imaginer plusieurs configurations de placement de flexibles porteurs.

[0011] Avantageusement, au moins certaines des pièces transversales comportent des moyens de solidarisation avec les moyens de fixation du flexible porteur. En particulier, les blocs de jonction sont les pièces transversales situées aux extrémités du dispositif de guidage. Les extrémités des flexibles porteurs sont munies d'un appendice de fixation venant s'emboîter dans une zone de la pièce transversale. Une pièce en forme de mâchoire est ensuite vissée au bloc pour assurer la solidarisation de l'appendice de fixation du flexible porteur avec le bloc de jonction.

[0012] Avantageusement, le flexible porteur est composé d'une pluralité de portions de flexibles porteurs.

[0013] Chaque portion de flexible porteur est solidarisée soit à un bloc de jonction si la portion de flexible porteur se trouve à l'une des extrémités du dispositif de guidage, soit à une pièce transversale de reprise d'effort comportant des moyens de solidarisation. Ces pièces de reprise d'effort sont composées en deux flexibles comportant des passages pour les flexibles et des mâchoires pour la solidarisation des moyens de fixation des portions de flexibles porteurs.

[0014] L'avantage d'une telle configuration apparaît, par exemple, lors d'une rupture d'un flexible porteur. Dans la présente invention, il suffit simplement de changer la portion de porteur endommagée, tandis que dans le dispositif du document EP 518 292, il faut déposer l'ensemble des pièces d'extrémités et entretoises de maintien ainsi que le brin de câble ayant cassé, et ensuite remonter l'ensemble. Dans cette hypothèse, il est évident que le temps perdu lors de la réparation est un inconvénient majeur.

[0015] L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins, sur lesquels :

• La figure 1 est une vue en perspective d'un outillage pour parois moulées à grande profondeur ;
• La figure 2 est une vue en perspective d'une partie du dispositif de guidage ;
• La figure 3 est une vue de côté partielle du dispositif de guidage ;
• La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du moyen de fixation du flexible porteur sur un bloc de jonction ;
• La figure 5 est une vue de dessus du dispositif de guidage comportant deux flexibles porteurs.

[0016] L'outillage pour la réalisation de parois moulées de grande profondeur représenté sur la figure 1 comprend un véhicule à chenilles 10 équipé d'une potence 12 sur laquelle est suspendu un châssis de fraisage 14. Deux paires de roues de fraisage 16 d'axes horizontaux entraînées par des moteurs hydrauliques sont disposées à l'extrémité inférieure du châssis de fraisage 14. Ces roues de fraisage sont équipées de dents réparties en périphérie et destinées à creuser le sol.

[0017] Une pompe hydraulique 18 est également installée sur cette partie du châssis 14, au dessus des roues de fraisage. Cette pompe permet d'aspirer les particules découpées par les fraises et de les évacuer vers la surface par l'intermédiaire du tuyau d'évacuation 20.

[0018] Le fonctionnement des différents organes hydrauliques (les moteurs, la pompe et éventuellement d'autres composants hydrauliques) nécessite une alimentation en fluide. Cette alimentation est réalisée par l'intermédiaire de flexibles hydrauliques 22 qui acheminent le fluide depuis la surface jusqu'aux différents appareils hydrauliques. En pratique, ces flexibles hydrauliques 22 ont sensiblement la même forme géométrique et les mêmes dimensions, donc, en particulier, le même diamètre. Les flexibles sont enroulés, en amont, sur un tambour 13 fixé au véhicule 10.

[0019] Les flexibles hydrauliques sont regroupés et maintenus ensembles sur un support de guidage 24 comme le montre la figure 2. Dans cette représentation, il s'agit d'un dispositif de guidage pour huit flexibles hydrauliques 22. Dans ce dispositif de guidage, les flexibles hydrauliques 22 sont maintenus alignés parallèlement et avec un écartement sensiblement identique entre deux flexibles adjacents.

[0020] En outre, ce dispositif de guidage 24 comporte un flexible porteur 26 servant, d'une part, à maintenir une tension constante dans le dispositif de guidage 24 et, d'autre part, à porter le châssis de fraisage 14. Une particularité importante de ce flexible porteur 26 est qu'il a sensiblement la même forme et les mêmes dimensions que les flexibles hydrauliques 22. Sur l'exemple représenté sur la figure 2, le flexible porteur 26 a sensiblement la même forme cylindrique et le même diamètre que les flexibles hydrauliques 22.

[0021] A chaque extrémité du dispositif de guidage 24 est prévu un bloc de jonction 28 qui est un élément transversal auquel sont fixés les flexibles hydrauliques 22 et le flexible porteur 26. Les blocs de jonction 28 permettent de raccorder les flexibles hydrauliques 22 en amont à la source de fluide et en aval aux moteurs et à la pompe hydraulique 18 (non représentés ici). Ils peuvent également permettre de raccorder deux dispositifs de guidage entre eux, en particulier lorsqu'il est nécessaire de creuser à une profondeur importante. En pratique, il est prévu un bloc de jonction 28 chaque trente mètres de flexibles hydrauliques 22.

[0022] Le bloc de jonction 28 est donc une pièce de forme sensiblement rectangulaire comportant des trous cylindriques 30 parallèles et équidistants le traversant de part en part. Les extrémités des flexibles hydrauliques 22 viennent s'emmancher d'une manière étanche dans ces trous 30.

[0023] Le flexible porteur 26 est fixé également sur le bloc de jonction 28. Selon la figure 3, ce flexible comprend en son extrémité un moyen de fixation se présentant sous la forme d'un embout cylindrique 32 comportant sur sa face externe une nervure 34.

[0024] Les embouts cylindriques 32 des flexibles porteurs 26 sont solidarisés au bloc de fixation 28 grâce à deux pièces allongées 36, 37 vissées sur le bloc de jonction 28 comportant des évidements demi-cylindriques et ayant la forme d'une mâchoire 38. L'extrémité de la mâchoire 38 s'emboîte par coopération de forme dans la nervure 34 de l'embout cylindrique 32. Les deux pièces allongées 36, 37 sont assemblées de telle sorte que les évidements demi-cylindriques des deux pièces soient en vis-à-vis. L'ensemble ainsi formé a une longueur et une largeur sensiblement égales à celles du bloc de jonction 28. Ces pièces allongées 36, 37 assurent également la solidarisation des flexibles hydrauliques 22.

[0025] D'après le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le flexible porteur 26 est composé de plusieurs portions de flexibles porteurs 26a, 26b. En pratique, la longueur d'une portion de flexible porteur 26a, 26b est d'environ six mètres.

[0026] Les portions de flexibles porteurs 26a, 26b sont solidarisées entre elles grâce à des éléments de reprise d'effort 40 qui sont des pièces transversales comportant des moyens pour solidariser les moyens de fixation des flexibles porteurs. La figure 2 et la figure 3 montrent un tel élément de reprise d'effort 40. Il est composé de deux parties 40a, 40b vissées entre elles. Chaque partie est une pièce allongée comportant des évidements demi-cylindriques pour le passage des flexibles hydrauliques 22 ainsi qu'un évidement destiné à fixer, par coopération de forme, deux embouts de fixations 32 de deux portions adjacentes de flexibles porteurs 26a, 26b.

[0027] Afin de maintenir un écartement constant entre les flexibles, on place longitudinalement des barrettes d'écartement 42 sur les flexibles. Dans la pratique, on place une barrette d'écartement chaque mètre cinquante.

[0028] Les figures 3 et 4 représentent d'une façon plus détaillée la structure d'un flexible porteur 26. Celui-ci comporte en son centre un câble porteur 44 métallique servant à supporter les efforts de traction apparaissant au sein du dispositif de guidage.

[0029] Le câble porteur 44 est solidaire de l'embout de fixation 32 constituant le moyen de fixation du flexible porteur 26. Plus précisément, l'extrémité du câble porteur 44 est solidaire d'un manchon 46 qui est lui-même vissé sur l'embout de fixation 32.

[0030] Ce câble porteur 26 est entouré d'un moyen d'enrobage constitué de tuyaux d'entretoises 48 de matière plastique et d'une gaine extérieure souple 50 ayant même diamètre que les flexibles hydrauliques 22. En particulier, cet enrobage permet au câble de rester centré dans le flexible porteur.

[0031] Cette gaine extérieure 50 est également solidaire de l'embout de fixation 32. Celui-ci comprend deux pièces cylindriques concentriques 52, 53 entre lesquelles est emmanchée en force l'extrémité de la gaine 50.

[0032] De préférence, la gaine extérieure 50 est continue au moins entre deux éléments de reprise d'effort 40.

[0033] La figure 5 représente un autre mode de réalisation où le dispositif de guidage 24 comprend deux flexibles porteurs 26 et neuf flexibles hydrauliques 22. L'intérêt de deux flexibles porteurs réside dans le fait que la capacité de traction du dispositif est doublée et d'autre part on évite les effets de voilage pouvant se traduire par une rotation du dispositif autour d'un seul flexible central.

[0034] Un autre mode de réalisation consiste à ce que le flexible porteur 26 ne soit composé que d'une seule pièce. Il peut être en effet intéressant, dans certains cas, que le flexible porteur ne soit pas composé d'une pluralité de portions de flexibles porteurs.

[0035] Dans un autre mode de réalisation, le flexible porteur 26 comprend une pluralité de câbles porteurs 44. Dans le cas où, par exemple, le flexible porteur comporte trois câbles porteurs 44 dont la somme des sections équivaut à la section d'un câble unique, la capacité de traction est sensiblement identique. En sus, on augmente la flexibilité du flexible porteur 26.

[0036] Un autre avantage réside dans le fait que si un des câbles casse, les câbles restant peuvent reprendre les efforts de traction au moins temporairement.

[0037] L'avantage d'avoir des flexibles de même diamètre permet un enroulement régulier et homogène des flexibles sur le tambour de stockage 13, sans risque d'écrasement des flexibles hydrauliques 22.

[0038] D'autre part, la hauteur maximale du dispositif de guidage 24 est sensiblement égale au diamètre d'un flexible, si bien qu'en position enroulée, les flexibles ont une structure très compacte. Inversement, il est possible de stocker une plus grande longueur de flexible sur un tambour 13 que dans le cas connu où la hauteur du dispositif de guidage 24 est relativement importante (présence de pièces d'extrémités par exemple). En outre, la relative simplicité du dispositif assure à l'utilisateur une facilité d'utilisation et de maintenance.

Revendications

1. Dispositif de guidage pour l'enroulement de flexibles hydrauliques sur un tambour, comprenant des pièces transversales espacées périodiquement sur la longueur du dispositif de guidage, destinées à recevoir au moins deux flexibles hydrauliques orientés perpendiculairement par rapport aux pièces transversales, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un flexible porteur ayant sensiblement le même diamètre que lesdits flexibles hydrauliques, et en ce que ledit au moins un flexible porteur comporte au moins un câble porteur entouré d'un moyen d'enrobage, et présente un moyen de fixation en ses extrémités.

2. Dispositif de guidage, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites pièces transversales comportent des moyens de solidarisation avec les moyens de fixation du flexible porteur.

3. Dispositif de guidage, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites pièces transversales comportent des moyens pour maintenir un écartement constant entre les différents flexibles.

4. Dispositif de guidage, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites pièces transversales comportant des moyens de solidarisation sont des blocs de jonction servant à connecter les flexibles hydrauliques à des organes hydrauliques externes.

5. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit flexible porteur est composé d'une pluralité de portions de flexibles porteurs.

6. Dispositif de guidage, selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins certaines desdites pièces transversales comportant des moyens de solidarisation sont des éléments de reprise d'effort qui comportent, sur chacune de leurs faces, des moyens de solidarisation des moyens de fixation de deux portions adjacentes de flexible porteur.

7. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le câble porteur est solidarisé au moyen de fixation.

8. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit moyen d'enrobage comporte une gaine extérieure et des moyens d'entretoisement.

9. Dispositif de guidage, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gaine extérieure est reliée solidairement au moyen de fixation.

10. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un unique flexible porteur.

11. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de flexibles porteurs.

12. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le flexible porteur comporte un seul câble porteur.

13. Dispositif de guidage, selon la revendication 11 et l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le flexible porteur comporte une pluralité de câbles porteurs.

14. Dispositif de guidage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le flexible porteur comporte une pluralité de câbles porteurs.

15. Dispositif de guidage, selon la revendication 11 et l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le flexible porteur comporte un seul câble porteur.

Dessins